• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of a novel method for constructing a heterocyclic skeleton using ring opening of a small ring compounds

Research Project

Project/Area Number 21K06465
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
Research InstitutionKobe Pharmaceutical University

Principal Investigator

上田 昌史  神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (00340935)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsヘテロ環合成 / 銅触媒 / ハロエナミン / 金触媒 / 連続反応 / ヒドラゾン / トリアゾール / インドール / ヨウ化水素 / ヘテロ環 / 遷移金属触媒 / 環拡大反応
Outline of Research at the Start

超高齢化社会に起因する医療費の高騰及び医療経済の切迫を勘案すると、低コストで大量生産可能な革新的低分子医薬品の創出は急務である。そこで、新規低分子医薬品候補化合物の創出を目指し、ファーマコフォアとなり得るヘテロ環化合物の原子効率の高い新規構築法を確立する。すなわち、触媒を用いて、原子効率の高い閉環、環化異性化、転位、および環拡大反応を融合させた新規ドミノ型反応を開発し、様々な様式の環状化合物を合成する。

Outline of Annual Research Achievements

1) 2-メチルトリプタミンから誘導可能な第二級アミンを基質として、トリホスゲンによる二重アシル化を検討した。その結果、トリエチルアミン存在下で反応を行った場合に、スピロインドレニルラクタムが効率よく得られる事を見出した。また、種々のトリプタミン誘導体を用いることで、様々なスピロインドレニルラクタムが合成でき、さらにチオホスゲンを用いるとスピロチオラクタムが合成できることも見出した。
2) オキシムエーテルとエステルに活性化されたメチレンの銅触媒によるC(sp3)-H結合切断を経由する酸化反応を検討した。酢酸-アセトニトリル混合溶媒中で、β-イミノエステルを触媒量の酢酸銅で処理すると、期待どおりメチレンのC-H酸化が進行し、ケトン誘導体を得ることに成功した。次に、本反応における基質一般性について検討した結果、エステル以外に、アミドやケトンを有する基質でも効率的に反応が進行し、目的のケトンが得られ、本反応が様々なカルボニル化合物の合成に適していることが明らかになった。
3) ハロゲン化エナミンは有用な合成中間体であり、主にα-ハロエナミンが広く利用されている。一方で、β-ハロエナミンは安定性が欠如しているために、これまであまり注目されてこなかった。そこで、β-ハロエナミンの有用性を実証する目的で、単離可能なβ-クロロエナミンの効率的合成法の開発を目指し、α-クロロ-N-アルコキシラクタムの有機金属試薬による求核付加/脱水反応を検討した。その結果、β-クロロエナミンが効率よく得られることを見出した。この反応ではアルキン、アリール、ヘテロアリールなどの様々なユニットを組み込んだβ-クロロエナミンの合成が可能であり、今後β-クロロエナミンを利用した反応開発や有用化合物への合成展開が期待できる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度は、研究計画に従って研究を遂行中に、予期していなかった反応を見出し、その合成的有用性の確立を目指して精力的に研究を行った。当初計画した研究も順調に検討できていることから、最終年度での完成を目指す。

Strategy for Future Research Activity

ピラゾール類の原子効率の高い合成法の開発を目指して、シクロプロパンの開環を駆動力とする反応開発に取り組む。具体的には、イミン炭素にアシル基をもつN-シクロプロピルヒドラゾンのパラジウム触媒による開環反応と再環化反応を開発し、ピラゾール類の新規合成法を確立する。さらに、Heck反応を組み込むことで置換基導入も同時に行う連続反応への展開も実施する予定である。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (14 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of oxime ethers <i>via</i> a formal reductive O-H bond insertion of oximes to α-keto esters2024

    • Author(s)
      Takeda Norihiko、Maeda Ryoya、Yasui Motohiro、Ueda Masafumi
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 60 Issue: 2 Pages: 172-175

    • DOI

      10.1039/d3cc05522a

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Copper-Catalyzed Aerobic C(<i>sp</i><sup>3</sup>)–H Oxidation of β-(Alkoxy)imino Carbonyl Compounds2023

    • Author(s)
      Ueda Masafumi、Ichimonji Ayano、Nakayama Miku、Ito Sachiko、Takeda Norihiko、Yasui Motohiro
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 71 Issue: 2 Pages: 83-92

    • DOI

      10.1248/cpb.c22-00403

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • Year and Date
      2023-02-01
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of isolable β-chloroenamines from N-alkoxylactams with organometallic reagents2023

    • Author(s)
      Takeda Norihiko、Suganuma Riku、Yasui Motohiro、Ueda Masafumi
    • Journal Title

      Organic Biomolecular Chemistry

      Volume: 21 Issue: 7 Pages: 1435-1439

    • DOI

      10.1039/d2ob02151j

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Construction of pyrazolodiazepines using AuI, a dual functional gold catalyst2022

    • Author(s)
      Konishi Keiji、Yasui Motohiro、Miki Kanae、Takeda Norihiko、Ueda Masafumi
    • Journal Title

      Organic Biomolecular Chemistry

      Volume: 20 Issue: 16 Pages: 3382-3386

    • DOI

      10.1039/d2ob00199c

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gold‐Catalyzed Oxyarylation/Hydroxylation of N‐Alkoxypropiolamides for Chemoselective Synthesis of 4‐Aryl‐3‐(2H)‐isoxazolones2022

    • Author(s)
      Yasui Motohiro、Tahara Naoko、Matsubara Hiroshi、Takeda Norihiko、Ueda Masafumi
    • Journal Title

      Advanced Synthesis &amp; Catalysis

      Volume: 364 Issue: 21 Pages: 3708-3715

    • DOI

      10.1002/adsc.202200860

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Spiro[indole-3,3′-pyrrolidine]-2′-(thi)ones2022

    • Author(s)
      Yasui Motohiro、Ohbu Haruna、Ishikawa Maho、Yoshida Tatsuhito、Takeda Norihiko、Hirao Seiya、Abe Takumi、Ueda Masafumi
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 88 Issue: 2 Pages: 1093-1106

    • DOI

      10.1021/acs.joc.2c02561

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of multi-substituted 1,2,4-triazoles utilising the ambiphilic reactivity of hydrazones2021

    • Author(s)
      Matsuzaki Haruo、Takeda Norihiko、Yasui Motohiro、Okazaki Mayuko、Suzuki Seishin、Ueda Masafumi
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 57 Issue: 91 Pages: 12187-12190

    • DOI

      10.1039/d1cc05326d

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sc(OTf)<sub>3</sub>-Catalyzed Iodocyclization/Ritter-Type Amidation of <i>N</i>-Alkoxypropiolamides: A Synthetic Strategy for Isoxazol-3(2<i>H</i>)-ones2021

    • Author(s)
      Yasui Motohiro、Inoue Maki、Nakao Kotone、Takeda Norihiko、Ueda Masafumi
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 86 Issue: 21 Pages: 15498-15508

    • DOI

      10.1021/acs.joc.1c01987

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anhydrous Hydrogen Iodide-Mediated Reductive Indolization of In Situ-Generated Cyclopropyl Hydrazones2021

    • Author(s)
      Yasui Motohiro、Fujioka Hiroki、Takeda Norihiko、Ueda Masafumi
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 24 Issue: 1 Pages: 43-47

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.1c03607

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] N-アミノプロピオル酸アミドから生じる環状アミンイミド中間体の変換を鍵とするジヒドロピリミジノン合成2024

    • Author(s)
      安井基博、藤友汐音、小西恵地、武田紀彦、上田昌史
    • Organizer
      第52回複素環化学討論会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] ジアゾ基を用いない還元的O-H/N-H挿入反応の開発2024

    • Author(s)
      武田紀彦、前田凌弥、宮下友貴、安井基博、上田昌史
    • Organizer
      第49回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 連続ヘテロ原子が拓くヘテロ環の新規合成法2024

    • Author(s)
      上田昌史
    • Organizer
      大阪公立大学大学院理学研究科 談話会セミナー
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 三価金触媒を用いた3-ヒドロキシ-2,4,5-三置換ピリジン合成2023

    • Author(s)
      阪本 海人、安井 基博、井實 果穂、武田 紀彦、上田 昌史
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 銅触媒を用いたN-アリルヒドラゾンの酸化的環化反応による4-ホルミルピラゾールの合成2023

    • Author(s)
      一文字 彩乃、武田 紀彦、安井 基博、上田 昌史
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] N-シクロプロピルヒドラゾンのC(sp3)-H活性化とHeckアリール化の連続反応による5-アリールピラゾールの合成2023

    • Author(s)
      藤岡広樹、安井基博、武田紀彦、上田昌史
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ヒドラゾンを配向基に用いたC(sp3)-H活性化を駆動力とする新規ピラゾール合成法の開発2022

    • Author(s)
      藤岡広樹、福見航平、安井基博、武田紀彦、上田昌史
    • Organizer
      第51回複素環化学討論会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] オキシムエーテルのα位での極性転換を利用した縮環ピロール合成法の開発2022

    • Author(s)
      武田紀彦、藤田空良、村上果歩、本田ちひろ、安井基博、上田昌史
    • Organizer
      第48回反応と 合成の進歩シンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] カルバモイルクロリドのラジカル環化による短工程β-ラクタム合成法の開発2022

    • Author(s)
      永井皓也、安井基博、寺尾まりな、武田紀彦、松原 浩、上田昌史
    • Organizer
      第72回日本 薬学会関西支部総会・大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] アゾメチンイリドの分子内 [3+2] 付加環化反応による高三次元性イソオキサゾリジン合成法の開発2022

    • Author(s)
      池上はる香、安井基博、武田紀彦、上田昌史
    • Organizer
      第72回日本 薬学会関西支部総会・大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 窒素ー窒素結合が繰り出す多様性を活用した複素環合成2022

    • Author(s)
      上田昌史
    • Organizer
      有機合成化学協会関東支部 学生シンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 第19回アルキニヒドラジの連続的閉環-転位反応による N-N縮環型ピラゾロン合成2021

    • Author(s)
      小西恵地,奥平仁美,三木香苗,安井基博,武田紀彦,上田昌史
    • Organizer
      次世代を担う有機化学シンポジウム
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ヒドラゾンの求核性および求電子性を利用したピラゾールおよびトリアゾール合成2021

    • Author(s)
      松崎大力・武田紀彦・伊藤勇太・安井基博・上田昌史
    • Organizer
      第50回複素環化学討論会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 環状N-アルコシキプロピオル酸アミドの閉環ー官能基化によるイソオキサゾロン合成法の開発2021

    • Author(s)
      安井基博、田原奈央子、井上真希、中尾琴音、武田紀彦,上田昌史
    • Organizer
      第47回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 【プレスリリース】挿入反応を利用したオキシムエーテルの新たな合成法の開発に成功(薬品化学研究室)

    • URL

      https://www.kobepharma-u.ac.jp/news/006773.html

    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi